package offer.offer02;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * 笔试的时候遇到一次, 现场做的方法是 先复制不带random的一个单向链表, 复制的时候把原node和一样的新node用map存起来,
 * 再遍历原链表, 通过键值对匹配, 给新链表设置random内容。
 */
public class S35复杂链表的复制 {
    /**
     * 11, 傻逼题目(描述不行, 题目还能看), 表示的时候random填的是序号位置, 实际上是指向人random里的值的位置的节点, 什么玩意。
     * val又是可以有重复数字的, 所以不能用set, 这里我用一个数组把每个Node先存着。
     * 怎么在链表中找到记录一些随机节点的位置, 还是比较重要的。
     */
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if(head == null) return null;
        Node headRecord = head;
        List<Node> resList = new ArrayList<>();
        while(headRecord != null){
            resList.add(new Node(headRecord.val));
            headRecord = headRecord.next;
        }
        List<Node> headList = new ArrayList<>(resList.size());
        headRecord = head;
        while(headRecord != null){
            headList.add(headRecord);
            headRecord = headRecord.next;
        }
        for(int i = 0; i < resList.size() - 1; i++){
            resList.get(i).next = resList.get(i + 1);
        }
        headRecord = head;
        int resCount = 0;
        while(headRecord != null){
            if(headRecord.random != null)
                // 这里的indexOf应该非常耗时。
                resList.get(resCount).random = resList.get(headList.indexOf(headRecord.random));
            resCount ++;
            headRecord = headRecord.next;
        }
        return resList.get(0);
    }

    /**
     * 我是用一个ArrayList存储的, 他是用一个map存储的, 因为是HashMap, 所以获取的性能比ArrayList的indexOf高很多。
     * 当时以为val可重复所以没办法用map, 没想到可以用原node和新node做键值对。
     */
    public Node copyRandomList2(Node head) {
        if(head == null) return null;
        Node cur = head;
        Map<Node, Node> map = new HashMap<>();
        // 复制各节点，并建立 “原节点 -> 新节点” 的 Map 映射
        while(cur != null) {
            map.put(cur, new Node(cur.val));
            cur = cur.next;
        }
        cur = head;
        // 构建新链表的 next 和 random 指向
        while(cur != null) {
            map.get(cur).next = map.get(cur.next);
            map.get(cur).random = map.get(cur.random);
            cur = cur.next;
        }
        // 返回新链表的头节点
        return map.get(head);
    }

    /**
     * 看他的解释。先给原链表节点中间插上新的复制的节点, 再遍历一遍搞定random, 然后拆掉原链表。妙哇。
     * 感觉边界条件需要注意。
     * https://leetcode-cn.com/problems/fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-lcof/solution/jian-zhi-offer-35-fu-za-lian-biao-de-fu-zhi-ha-xi-/
     */
    public Node copyRandomList3(Node head) {
        if(head == null) return null;
        Node cur = head;
        // 1. 复制各节点，并构建拼接链表
        while(cur != null) {
            Node tmp = new Node(cur.val);
            tmp.next = cur.next;
            cur.next = tmp;
            cur = tmp.next;
        }
        // 2. 构建各新节点的 random 指向
        cur = head;
        while(cur != null) {
            if(cur.random != null)
                cur.next.random = cur.random.next;
            cur = cur.next.next;
        }
        // 3. 拆分两链表
        cur = head.next;
        Node pre = head, res = head.next;
        while(cur.next != null) {
            pre.next = pre.next.next;
            cur.next = cur.next.next;
            pre = pre.next;
            cur = cur.next;
        }
        pre.next = null; // 单独处理原链表尾节点
        return res;      // 返回新链表头节点
    }

}



class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
